La vanne à structure métallique est un élément essentiel de la régulation du niveau d'eau dans les ouvrages hydrauliques tels que les centrales hydroélectriques, les réservoirs, les écluses et les canaux. Destinée à une immersion prolongée, elle subit de fréquentes alternances de phases sèches et humides lors de ses ouvertures et fermetures, et est exposée à un fort courant. La partie immergée, en particulier, est fortement influencée par l'eau, le rayonnement solaire, les organismes aquatiques, les vagues, les sédiments, la glace et autres objets flottants. L'acier étant sujet à la corrosion, sa capacité portante est considérablement réduite, ce qui compromet sérieusement la sécurité des ouvrages hydrauliques. Certaines vannes sont protégées par un revêtement, mais celui-ci se détériore généralement après 3 à 5 ans d'utilisation, entraînant une faible efficacité et des coûts de maintenance élevés.

La corrosion compromet non seulement la sécurité d'exploitation des ouvrages, mais elle engendre également d'importantes dépenses humaines, matérielles et financières pour les travaux de protection. Selon les statistiques de certains projets de vannes, les dépenses annuelles consacrées à la protection anticorrosion représentent environ la moitié des coûts annuels de maintenance. Par ailleurs, un grand nombre de travailleurs doivent être mobilisés pour éliminer la rouille, la peinture ou les produits de revêtement. C'est pourquoi, afin de maîtriser efficacement la corrosion de l'acier, de prolonger la durée de vie des vannes et de garantir l'intégrité et la sécurité des ouvrages hydrauliques et hydroélectriques, la problématique de la protection anticorrosion à long terme des vannes en acier fait l'objet d'une attention particulière.

Environnement de corrosion des vannes de barrage en acier et facteurs affectant la corrosion :

1. Environnement de corrosion de la vanne à structure métallique

Dans les projets de conservation de l'eau et de centrales hydroélectriques, certaines vannes et structures métalliques sont immergées de façon prolongée dans des eaux de qualité variable (eau de mer, eau douce, eaux usées industrielles, etc.). Certaines sont fréquemment soumises à des variations de niveau d'eau ou à l'ouverture et la fermeture des vannes. D'autres subissent l'impact de courants rapides et du frottement des sédiments, des débris flottants et de la glace. Les parties immergées ou situées au-dessus de l'eau sont également affectées par l'humidité ambiante due à l'évaporation et aux embruns. Enfin, les structures exposées aux intempéries sont sensibles au rayonnement solaire et à la pollution atmosphérique. Compte tenu de ces conditions de fonctionnement difficiles et de la multiplicité des facteurs influents, il est indispensable d'analyser les facteurs de corrosion des vannes hydrauliques.

2. Facteurs de corrosion

(1) facteurs climatiques : les parties en contact avec l'eau de la vanne de la structure en acier sont facilement corrodées par le soleil, la pluie et l'atmosphère humide.

(2) l'état de surface de la structure en acier : la rugosité, les dommages mécaniques, la cavitation, les défauts de soudure, les interstices, etc. ont un grand impact sur la corrosion.

(3) contrainte et déformation : plus la contrainte et la déformation sont importantes, plus la corrosion est grave.

(4) Qualité de l'eau : la salinité de l'eau douce est faible et la corrosion des vannes varie selon sa composition chimique et sa pollution. L'eau de mer, quant à elle, présente une forte salinité et une bonne conductivité. Elle contient une grande quantité d'ions chlorure, très corrosifs pour l'acier. La corrosion des vannes en acier est donc plus importante en eau de mer qu'en eau douce.